DE202022106952U1

DE202022106952U1 - separating device

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Publication number: DE202022106952U1
Application number: DE202022106952.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-12-13
Filing date: 2022-12-13
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2032-12-14

Abstract

Abscheidevorrichtung (1) für Entstaubungs- und Schweißrauchgasabsaugungsanlagen, umfassend wenigstens eine Zykloneinrichtung (2) mit wenigstens einer sich entlang einer axialen Richtung (3) erstreckenden Wirbelkammereinheit (4) und wenigstens eine tangential zu der Wirbelkammereinheit (4) und quer zur axialen Richtung (3) angeordneten Zuflusseinheit (5) zur Erzeugung einer Wirbelströmung (6) innerhalb der Wirbelkammereinheit (4), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Leitwerkseinheit (7) mit wenigstens einem Leitelement (8), und insbesondere mit einer Mehrzahl an Leitelementen (8), umfasst ist, um wenigstens die Wirbelströmung (6) innerhalb der Wirbelkammereinheit (4) zu beeinflussen.

Separating device (1) for dedusting and welding fume extraction systems, comprising at least one cyclone device (2) with at least one vortex chamber unit (4) extending along an axial direction (3) and at least one tangential to the vortex chamber unit (4) and transverse to the axial direction (3 ) arranged inflow unit (5) for generating a turbulent flow (6) within the turbulence chamber unit (4), characterized in that at least one tail unit (7) with at least one guide element (8), and in particular with a plurality of guide elements (8). is to influence at least the vortex flow (6) within the vortex chamber unit (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abscheidevorrichtung für Entstaubungs- und Schweißrauchgasabsaugungsanlagen, welche wenigstens eine Zykloneinrichtung mit wenigstens einer sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden Wirbelkammereinheit und eine tangential zu der Wirbelkammereinheit und quer zur axialen Richtung angeordnete Zuflusseinheit zur Erzeugung einer Wirbelströmung innerhalb der Wirbelkammereinheit umfasst.The present invention relates to a separating device for dedusting and welding fume extraction systems, which comprises at least one cyclone device with at least one vortex chamber unit extending along an axial direction and an inflow unit arranged tangentially to the vortex chamber unit and transversely to the axial direction for generating a vortex flow within the vortex chamber unit.

Durch eine Absaugung von Stäuben und/oder Partikeln und/oder auch partikelbeladenen (Rauch-)gasen lässt sich die Qualität von Fertigungsprozessen, wie von Schleifprozessen oder auch Schweißprozessen verbessern und gleichzeitig eine Belastung der Umwelt verringern. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Abscheidevorrichtungen für Absaugungsanlagen, insbesondere für Entstaubungsanlagen und Schweißrauchgasabsaugungsanlagen bekannt geworden.By extracting dust and/or particles and/or also particle-laden (fume) gases, the quality of manufacturing processes, such as grinding processes or welding processes, can be improved and at the same time pollution of the environment can be reduced. Various separating devices for extraction systems, in particular for dust extraction systems and welding fume extraction systems, have become known from the prior art.

Zur Reinigung von partikelbeladenen Strömungen werden grundsätzlich Filter eingesetzt, welche eine mechanische Barriere für die Partikel in der Strömung bilden. Solche Filter, wie radial durchströmte Patronenfilter, stellen ein gasdurchlässiges Filtermedium, z. B. aus Gewebe oder auch Papier, zur Verfügung. In dem Filtermedium bleiben die zu filternden Partikel hängen und das gereinigte Fluid tritt aus dem Filter aus. Durch die Reibung der Strömung an dem Filtermedium haben solche Filter grundsätzlich einen hohen Strömungswiderstand und einen hohen Druckverlust. Hinzu kommt, dass die gefilterten Partikel das Filtermedium im Betrieb immer weiter zusetzen und verstopfen, sodass ein Strömungswiderstand immer weiter steigt und eine Absaugungsleistung einer Absaugungsanlage abnimmt. Dies fällt im Betrieb jedoch erst nach einer gewissen Zeit auf, was sich zumindest in der Zwischenzeit dadurch nachteilig auf die Qualität eines Fertigungsprozesses, wie einen Schweißprozess, auswirken kann. Außerdem können Funken im Abgas, z. B. von einer Schweißanlage, dazu führen, dass ein Filter aus Papier- oder Gewebe durch die glühenden Funken beschädigt wird oder sogar Feuer fängt und dadurch der Filter oder auch die gesamte Abscheidevorrichtung zerstört wird. Dementsprechend müssen diese Filter überwacht, oft gewartet und ausgetauscht werden.Filters are generally used to clean particle-laden flows, which form a mechanical barrier for the particles in the flow. Such filters, such as cartridge filters with radial flow, provide a gas-permeable filter medium, e.g. B. made of fabric or paper available. The particles to be filtered get stuck in the filter medium and the cleaned fluid exits the filter. Due to the friction of the flow on the filter medium, such filters generally have a high flow resistance and a high pressure loss. In addition, the filtered particles continue to clog and clog the filter medium during operation, so that flow resistance continues to increase and the extraction capacity of an extraction system decreases. However, this only becomes apparent during operation after a certain time, which can have a negative effect on the quality of a manufacturing process, such as a welding process, at least in the meantime. In addition, sparks in the exhaust gas, e.g. B. from a welding system, can lead to a filter made of paper or fabric being damaged by the glowing sparks or even catching fire, thereby destroying the filter or even the entire separating device. Accordingly, these filters must be monitored, serviced and replaced often.

Um diese Nachteile abzumildern kann z. B. ein Zyklonabscheider vorgeschaltet werden. Der Zyklonabscheider weist einen Topf mit einem tangentialen Zufluss auf. Eine eingeleitete Strömung wird an der Wandung des Topfes wirbelförmig zu einem axialen Ende umgelenkt. Durch den Zyklonabscheider werden insbesondere größere Partikel durch eine scharfe Umlenkung der Strömung an einer Wandung durch Trägheit von der Strömung getrennt, sodass der nachgeschaltete Filter nur noch die kleinere Partikel filtern muss. Besonders kleinere Partikel, wie Funken und Staub, können jedoch durch den Zyklonabscheider nur unzureichend vor dem Eintritt in den Filter abgeschieden werden. Gerade diese kleineren Partikel führen jedoch zu einem besonders nachteiligen Zusetzen und Verstopfen des Filters, während auch ein Risiko einer Brandgefahr durch die kleinen Funken bei Schweißrauchabsaugungsanlagen weiterhin hoch ist. Folglich ist eine Auswirkung des Zyklonabscheiders auf die Betriebssicherheit und die Qualität des Fertigungsprozesses gering.To mitigate these disadvantages z. B. upstream of a cyclone separator. The cyclone separator has a pot with a tangential inflow. A flow that is introduced is deflected in a turbulent manner on the wall of the pot to an axial end. The cyclone separator in particular separates larger particles from the flow by means of a sharp deflection of the flow at a wall due to inertia, so that the downstream filter only has to filter the smaller particles. Smaller particles in particular, such as sparks and dust, can only be separated insufficiently by the cyclone separator before they enter the filter. However, it is precisely these smaller particles that lead to a particularly disadvantageous clogging and clogging of the filter, while the risk of a fire hazard from the small sparks in welding fume extraction systems is still high. Consequently, the impact of the cyclone separator on the operational reliability and the quality of the manufacturing process is small.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abscheidevorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine erhöhte Prozesssicherheit gewährleistet.It is therefore the object of the present invention to provide a separating device which ensures increased process reliability.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Abscheidevorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der Abscheidevorrichtung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.This object is achieved by a separating device having the features of the independent claim. Preferred developments of the invention are the subject matter of the dependent claims. Further advantages and features of the separating device result from the general description and from the description of the exemplary embodiments.

Eine erfindungsgemäße Abscheidevorrichtung für Entstaubungs- und Schweißrauchgasabsaugungsanlagen umfasst wenigstens eine Zykloneinrichtung mit wenigstens einer sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden Wirbelkammereinheit und wenigstens einer tangential zu, und insbesondere an, der Wirbelkammereinheit und quer zur axialen Richtung angeordnete Zuflusseinheit zur Erzeugung einer Wirbelströmung innerhalb der Wirbelkammereinheit. Es ist wenigstens eine Leitwerkseinheit mit wenigstens einem Leitelement umfasst, um wenigstens die Wirbelströmung innerhalb der Wirbelkammereinheit zu beeinflussen, und insbesondere abzulenken.A separating device according to the invention for dedusting and welding fume extraction systems comprises at least one cyclone device with at least one vortex chamber unit extending along an axial direction and at least one inflow unit arranged tangentially to, and in particular on, the vortex chamber unit and transversely to the axial direction for generating a vortex flow within the vortex chamber unit. At least one tail unit with at least one guide element is included in order to influence at least the turbulent flow within the turbulence chamber unit, and in particular to deflect it.

Die Erfindung hat viele Vorteile. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass die Wirbelströmung innerhalb der Wirbelkammereinheit durch die Leitwerkseinheit und das Leitelement zusätzlich beeinflussbar und vorzugsweise umlenkbar bzw. ablenkbar ist. Die Strömung kann so abgelenkt werden, sodass sich auch kleinere und kleinste Partikel, wie Staub und Funken, aus der Strömung deutlich besser durch die Zykloneinrichtung abscheiden lassen. Die Strömung kann hierzu durch die Leitwerkseinheit bewusst gegen eine Wand der Wirbelkammereinheit geleitet werden oder das Leitelement selbst kann als Barriere bzw. Strömungswiderstand dienen, an welchem sich Partikel aus der Strömung abscheiden. Weiter kann durch gezielte Ablenkung auch eine Abscheideleistung in Abhängigkeit des Volumenstroms, insbesondere auch bei sehr geringem Volumenströmen, verbessert werden, bei denen sonst nur eine schwache Wirbelströmung entstehen würde. Weiter vorteilhaft kann dadurch die Lebensdauer nachgeschalteter Strömungseinbauten, wie z. B. eines nachgeschalteten (Fein-)Filters insbesondere aus Papier oder Gewebe, erheblich verlängert werden. Insbesondere wird hierdurch auch eine Brandgefahr in nachgeschalteten Strömungsbauteilen, wie Filtern aus Papier, erheblich verringert. Weiter müssen deutlich weniger kleinere und kleinste Partikel in den nachgeschalteten Filtern abgeschiedenen werden, sodass diese sich weniger zusetzen und nicht so schnell verstopfen und ausgetauscht werden müssen. Vorteilhafterweise werden hierdurch eine Brandgefahr vermindert und die Prozesssicherheit der Abscheidevorrichtung erheblich verbessert und Wartungsintervalle verlängert.The invention has many advantages. An essential advantage of the invention is that the turbulent flow within the turbulence chamber unit can be additionally influenced and preferably deflected or deflected by the tail unit and the guide element. The flow can be deflected in such a way that even smaller and smallest particles, such as dust and sparks, can be separated out of the flow much better by the cyclone device. For this purpose, the flow can be deliberately guided by the tail unit against a wall of the vortex chamber unit, or the guide element itself can serve as a barrier or flow resistance on which particles from the flow separate. Next can be through targeted distraction a separation performance as a function of the volume flow can also be improved, in particular with very low volume flows, where otherwise only a weak turbulent flow would occur. This can further advantageously increase the service life of downstream flow installations, such as e.g. B. a downstream (fine) filter, in particular made of paper or fabric, can be significantly extended. In particular, this also significantly reduces the risk of fire in downstream flow components, such as paper filters. Furthermore, significantly fewer smaller and smallest particles have to be separated in the downstream filters, so that they become less clogged and do not become clogged and have to be replaced as quickly. This advantageously reduces the risk of fire and considerably improves the process reliability of the separating device and lengthens maintenance intervals.

Die Zuflusseinheit umfasst vorzugsweise wenigstens einen Stutzen, welcher an der Wirbelkammereinheit angeordnet und vorzugsweise daran montiert ist. Insbesondere erfolgt der Zufluss in die Wirbelkammereinheit durch den Stutzen der Zuflusseinheit.The inflow unit preferably comprises at least one nozzle which is arranged on and preferably mounted on the vortex chamber unit. In particular, the inflow into the vortex chamber unit takes place through the connection piece of the inflow unit.

Vorzugsweise ist im bestimmungsgemäßen Gebrauch die axiale Richtung der Wirbelkammereinheit entlang der Schwerkraftrichtung bzw. in Richtung der Schwerkraft ausgerichtet. Bevorzugt dreht sich die Wirbelströmung um die axiale Richtung der Wirbelkammereinheit. Insbesondere erfolgen Abflüsse aus der Wirbelkammereinheit an den axialen Enden der Wirbelkammereinheit jeweils in axialer Richtung. Insbesondere strömt das gereinigte Abgas an einem oberen axialen Ende aus der Wirbelkammereinheit hinaus, während die abgetrennten Partikel an einem anderen (gegenüberliegenden) unteren axialen Ende durch die Schwerkraft bedingt herunterfallen.In the intended use, the axial direction of the vortex chamber unit is preferably aligned along the direction of gravity or in the direction of gravity. Preferably, the vortex flow rotates around the axial direction of the vortex chamber unit. In particular, outflows from the vortex chamber unit take place at the axial ends of the vortex chamber unit, each in the axial direction. In particular, the cleaned exhaust gas flows out of the swirl chamber unit at an upper axial end, while the separated particles fall down at another (opposite) lower axial end due to gravity.

Vorteilhaft umfasst die Leitwerkseinheit eine Mehrzahl an Leitelementen. Vorteilhaft umfasst die Leitwerkseinheit zwischen 2 und wenigstens 20 Leitelementen. Die Leitwerkseinheit kann auch noch mehr als 20 Leitelemente umfassen. Vorzugweise umfasst die Leitwerkseinheit zwischen 4 und 10 Leitelemente. Besonders bevorzugt umfasst die Leitwerkseinheit ca. 6 Leitelemente (+- 2 Leitelemente). Vorteilhafterweise hat sich gezeigt, dass sich bereits durch eine geringe Anzahl von Leitelementen der Abscheidevorgang von kleinen und kleinsten Partikeln, z. B. von Funken von Schweißanlagen, erheblich verbessert werden kann, wobei der Aufwand zur Installation der Leitelemente im Verhältnis gering ist. Insbesondere ist wenigstens ein Teil der Leitelemente als Leitflügel oder Leitschaufel ausgebildet, welche die (Abgas-) Strömung gezielt (zusätzlich zur Wirbelströmung) umlenken.The tail unit advantageously includes a plurality of guide elements. The tail unit advantageously comprises between 2 and at least 20 guide elements. The tail unit can also include more than 20 guide elements. The tail assembly preferably includes between 4 and 10 fins. Particularly preferably, the tail unit includes about 6 guide elements (+- 2 guide elements). Advantageously, it has been shown that the separation process of small and very small particles, e.g. B. of sparks from welding systems, can be significantly improved, with the effort to install the guide elements is relatively low. In particular, at least some of the guide elements are designed as guide vanes or vanes, which deflect the (exhaust gas) flow in a targeted manner (in addition to the turbulent flow).

Bevorzugt ist das wenigstens eine Leitelement der Leitwerkseinheit separat, d. h. als separates Bauteil, innerhalb der Wirbelkammereinheit angeordnet. Zweckmäßig erstreckt sich das Leitelement (als flacher länglicher Körper) hierzu im Wesentlichen entlang einer Längsachse. Insbesondere ist das Leitelement wenigstens teilweise innerhalb (im Inneren der Wirbelkammereinheit, vorzugsweise in dem Bereich der Wirbelströmung) der Wirbelkammereinheit, angeordnet. Vorzugsweise kann durch separate Leitelemente eine variable und veränderliche Anordnung, vorzugweise in Abhängigkeit der Strömungsparameter eines Abgases, wie insbesondere des Volumenstroms, erreicht werden. Vorzugsweise können separate Leitelemente so ausgerichtet werden, dass ein geringer Strömungswiderstand bei einer optimierten Abscheideleistung insbesondere in Abhängigkeit des Volumenstroms (über den gesamten Umfang der Wirbelkammereinheit) gegeben ist.The at least one guide element of the tail unit is preferably separate, d. H. as a separate component, arranged within the vortex chamber unit. For this purpose, the guide element (as a flat, elongated body) expediently extends essentially along a longitudinal axis. In particular, the guide element is at least partially arranged inside (inside the vortex chamber unit, preferably in the region of the vortex flow) the vortex chamber unit. A variable and changeable arrangement can preferably be achieved by separate guide elements, preferably depending on the flow parameters of an exhaust gas, such as in particular the volume flow. Separate guide elements can preferably be aligned in such a way that there is a low flow resistance with an optimized separation performance, in particular as a function of the volume flow (over the entire circumference of the vortex chamber unit).

Besonders bevorzugt ist das Leitelement entlang der Längsachse des Leitelements verschwenkbar an der Wirbelkammereinheit aufgenommen. Vorzugsweise ist das Leitelement beabstandet zu einer Wand der Wirbelkammereinheit an der Wirbelkammereinheit aufgenommen. Vorzugsweise ist das Leitelement einen Winkel von wenigstens 30° verschwenkbar und insbesondere um wenigstens ca. 90° oder 180° oder einen noch größeren Winkel verschwenkbar an der Wirbelkammereinheit aufgenommen. Vorzugsweise ist das Leitelement um 360° drehbar an der Wirbelkammereinheit aufgenommen. Vorteilhaft kann durch das wenigstens verschwenkbar angeordnete Leitelement eine Umlenkung der Strömung innerhalb der Wirbelkammereinheit verändert werden, um einen Abscheidevorgang im Betrieb zu verbessern, z. B. in Abhängigkeit des Volumenstroms. Vorzugsweise kann dadurch ein Widerstand auf die Strömung bei gleichzeitig hoher Abscheideleistung, insbesondere im Betrieb, optimiert werden.The guide element is particularly preferably accommodated on the vortex chamber unit so that it can pivot along the longitudinal axis of the guide element. The guide element is preferably accommodated on the vortex chamber unit at a distance from a wall of the vortex chamber unit. The guide element can preferably be pivoted through an angle of at least 30° and, in particular, can be pivoted through at least approximately 90° or 180° or an even greater angle on the vortex chamber unit. The guide element is preferably accommodated on the vortex chamber unit such that it can be rotated through 360°. A deflection of the flow within the vortex chamber unit can advantageously be changed by the at least pivotably arranged guide element in order to improve a separation process during operation, e.g. B. depending on the volume flow. A resistance to the flow can preferably be optimized in this way while at the same time having a high separation efficiency, in particular during operation.

Insbesondere ist das wenigstens eine Leitelement (radial) beanstandet von der Wand der Wirbelkammereinheit angeordnet, sodass durch ein Leitelement nur einen Teil(-volumenstrom) des gesamten Volumenstroms umgelenkt wird. Insbesondere sind mehrere Leitelemente auf einem konzentrischen Kreis um die axiale Richtung bzw. eine Achse der Wirbelkammereinheit angeordnet, sodass eine homogene Ablenkung der Strömung über den Umfang der Wirbelkammereinheit gegeben ist. Bevorzugt kann so bei mehreren Leitelementen eine homogene Abscheidung über den gesamten Umfang der Wirbelkammereinheit resultieren. Außerdem wird hierdurch insbesondere ein geringer Strömungswiderstand gewährleistet.In particular, the at least one guide element is arranged (radially) spaced apart from the wall of the vortex chamber unit, so that only a part (volume flow) of the entire volume flow is deflected by a guide element. In particular, several guide elements are arranged on a concentric circle around the axial direction or an axis of the vortex chamber unit, so that the flow is deflected homogeneously over the circumference of the vortex chamber unit. With a plurality of guide elements, a homogeneous separation can preferably result over the entire circumference of the vortex chamber unit. In addition, this ensures in particular a low flow resistance.

Vorzugsweise umfasst die Leitwerkseinheit wenigstens eine Kopplungseinheit zur kinematischen Kopplung (wenigstens einer Schwenkbewegung) mehrerer Leitelemente. Insbesondere sind wenigstens ein Teil der Leitelemente durch die Kopplungseinheit kinematisch bzw. mechanisch gekoppelt und durch die Kopplungseinheit abhängig voneinander verschwenkbar. Insbesondere kann durch die Kopplungseinheit auch eine Orientierung mehrerer Leitelemente in Abhängigkeit einer Orientierung der Zuflusseinheit realisiert werden.Preferably, the tail unit comprises at least one coupling unit for kinematics cal coupling (at least one pivoting movement) of several guide elements. In particular, at least some of the guide elements are coupled kinematically or mechanically by the coupling unit and can be pivoted independently of one another by the coupling unit. In particular, the coupling unit can also be used to orient a plurality of guide elements as a function of an orientation of the inflow unit.

Vorzugsweise erstreckt sich ein Profil des Leitelements quer zur Längsachse, welche insbesondere innerhalb des Leitelements verläuft, (spiegel- oder punkt-)symmetrisch um einen Schwenkpunkt und//oder einen Symmetriepunkt herum.A profile of the guide element preferably extends transversely to the longitudinal axis, which in particular runs within the guide element, (mirror or point) symmetrically around a pivot point and/or a point of symmetry.

Vorteilhaft können die Leitelemente für beide möglichen Strömungsrichtungen (mit und gegen den Uhrzeigersinn) innerhalb der Wirbelkammereinheit genutzt werden. Vorzugsweise liegt der Schwenkpunkt des Leitelements insbesondere auf der Symmetrieachse und/oder einer Mittelachse und/oder der Längsachse des Leitelements. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass der Schwenkpunkt des Leitelements außerhalb der Symmetrieachse liegt.Advantageously, the guide elements can be used for both possible directions of flow (clockwise and counterclockwise) within the vortex chamber unit. The pivot point of the guide element preferably lies in particular on the axis of symmetry and/or a central axis and/or the longitudinal axis of the guide element. In addition, it is also possible for the pivot point of the guide element to lie outside the axis of symmetry.

Vorteilhaft ist ein Anströmwinkel wenigstens eines Leitelements, insbesondere entlang der Längsachse oder zweckmäßig auch einer anderen Achse, des Leitelements veränderlich. Vorteilhaft kann dadurch eine Ablenkung der Strömung in Abhängigkeit entlang der axialen Richtung innerhalb der Wirbelkammereinheit optimiert werden, z. B. kann die Ablenkung mit hin zu wenigstens einem axialen Ende der Wirbelkammereinheit hin zunehmen oder auch abnehmen. Ein veränderlicher Anströmwinkel kann insbesondere durch ein in sich um eine Achse, wie die Längsachse, verdrehtes Leitelement, z. B. mit einem Blechprofil, erreicht werden. Vorzugsweise können auch wenigstens einzelne Leitelemente auch einen konstanten, d. h. unveränderlichen Anströmwinkel, aufweisen. Auch ein entlang der Quererstreckung des Leitelementes in Strömungsrichtung in Richtung einer (Außen-)Wand der Wirbelkammereinheit gebogener oder geknickter Verlauf des Leitelementes ist denkbar; es können auch beide Varianten kombiniert werden.An inflow angle of at least one guide element is advantageously variable, in particular along the longitudinal axis or expediently also another axis of the guide element. Advantageously, a deflection of the flow can be optimized as a function along the axial direction within the vortex chamber unit, e.g. B. the deflection can increase towards at least one axial end of the vortex chamber unit or decrease. A variable angle of attack can be achieved in particular by a guide element twisted about an axis, such as the longitudinal axis, e.g. B. with a sheet metal profile can be achieved. Preferably, at least individual guide elements can also have a constant, i. H. have constant angle of attack. A course of the guide element that is curved or kinked along the transverse extent of the guide element in the direction of flow in the direction of an (outer) wall of the vortex chamber unit is also conceivable; both variants can also be combined.

Vorzugsweise erstreckt sich das Leitelement wenigstens über einen erheblichen und/oder sogar wesentlichen Anteil über einer Höhe der Wirbelkammereinheit in axialer Richtung. Vorteilhaft wirkt das Leitelement über einen erheblichen Anteil und insbesondere sogar die gesamte Höhe Wirbelkammereinheit in axialer Richtung. Vorzugsweise erstreckt sich das Leitelement über wenigstens 30 %, 50 %, 70 % oder sogar bis zu einhundert Prozent der Höhe der Wirbelkammereinheit in axialer Richtung. The guide element preferably extends at least over a considerable and/or even substantial proportion above a height of the eddy chamber unit in the axial direction. Advantageously, the guide element acts in the axial direction over a significant proportion and in particular even the entire height of the vortex chamber unit. The guide element preferably extends over at least 30%, 50%, 70% or even up to one hundred percent of the height of the vortex chamber unit in the axial direction.

Insbesondere entspricht eine Höhe der Wirbelkammereinheit zwischen 10 % und 100 % der Höhe der Wirbelkammereinheit in axialer Richtung. Vorzugsweise entspricht die Höhe der Wirbelkammereinheit in axialer Richtung wenigstens der Hälfte (d. h. 50 %) eines Durchmessers der Wirbelkammereinheit. Vorteilhaft wird dadurch ein ausreichend großes Volumen in axialer Richtung zur Verfügung gestellt, so dass sich eine Wirbelströmung ausbilden kann, für die insbesondere wenigstens eine volle Umdrehung innerhalb der Wirbelkammereinheit möglich ist, bevor die Strömung an dem oberen axialen Ende austritt.In particular, a height of the vortex chamber unit corresponds to between 10% and 100% of the height of the vortex chamber unit in the axial direction. Preferably, the height of the vortex chamber unit in the axial direction is at least half (i.e. 50%) of a diameter of the vortex chamber unit. This advantageously provides a sufficiently large volume in the axial direction so that a turbulent flow can form, for which at least one full revolution within the turbulence chamber unit is possible in particular, before the flow exits at the upper axial end.

Vorzugsweise ist die Wirbelkammereinheit zylinderfömig, d. h. die Form eines Zylinders aufweisend, ausgebildet. Insbesondere weist die Wirbelkammereinheit quer zur axialen Richtung einen mehreckigen Querschnitt auf; es ist auch ein runder, insbesondere kreisförmiger Querschnitt denkbar. Vorteilhaft weist die Wirbelkammereinheit wenigstens einen 6-eckigen, 7-eckigen, 8-eckigen oder auch 10-eckigen oder auch 12-eckigen Querschnitt auf. Vorzugsweise sind auch Zwischenabstufungen möglich. Darüber hinaus ist auch ein Querschnitt mit noch mehr Ecken denkbar. Vorteilhaft begünstigt der mehreckige Querschnitt eine Strömungsumlenkung an den Wänden der Wirbelkammereinheit, insbesondere in Richtung der Wirbelströmung. Gleichzeitig ist ein mehreckiger Querschnitt kostengünstig zu fertigen. Vorzugsweise weist die Wirbelkammereinheit einen konstanten Querschnitt in axialer Richtung auf.Preferably, the vortex chamber unit is cylindrical, e.g. H. having the shape of a cylinder. In particular, the vortex chamber unit has a polygonal cross-section transversely to the axial direction; a round, in particular circular, cross section is also conceivable. Advantageously, the vortex chamber unit has at least one 6-cornered, 7-cornered, 8-cornered or 10-cornered or 12-cornered cross-section. Intermediate gradations are preferably also possible. In addition, a cross section with even more corners is also conceivable. Advantageously, the polygonal cross-section favors a flow deflection on the walls of the vortex chamber unit, particularly in the direction of the vortex flow. At the same time, a polygonal cross section can be produced inexpensively. The vortex chamber unit preferably has a constant cross section in the axial direction.

Bevorzugt ist das wenigstens eine Leitelement wenigstens teilweise im Wesentlichen (mittig) entlang an einer Wand des mehreckigen Querschnitts der Wirbelkammereinheit und vorzugsweise außerhalb der Ecken des mehreckigen Querschnitts angeordnet. Das Leitelement ist insbesondere wenigstens nicht direkt in einer Ecke des mehreckigen Querschnitts angeordnet. Insbesondere wird so eine gleichmäßige Anströmung des Leitelementes unabhängig von insbesondere in den Ecken auftretenden Stau(punkts-)wirbeln verbessert. Vorteilhaft wird so eine wenigstens verbesserte und vorzugsweise optimale Umlenkung der Strömung innerhalb der Wirbelkammereinheit durch das Leitelement erreicht.Preferably, the at least one guide element is arranged at least partially substantially (centrally) along a wall of the polygonal cross-section of the vortex chamber unit and preferably outside the corners of the polygonal cross-section. In particular, the guide element is at least not arranged directly in a corner of the polygonal cross section. In particular, a uniform flow onto the guide element is improved in this way, independently of stagnation (point) vortices that occur in particular in the corners. An at least improved and preferably optimal deflection of the flow within the vortex chamber unit is advantageously achieved by the guide element.

Insbesondere weist die Wirbelkammereinheit eine Deckplatte mit wenigstens einem zentralen Ausschnitt auf. Unter anderem wird durch die Deckplatte erreicht, dass die in die Wirbelkammereinheit eingeleitete Strömung nicht direkt in axialer Richtung aus der Wirbelkammereinheit austreten kann und dass nur die beruhigte und gereinigte Strömung, d. h. wenn die Partikel bereits abgeschieden sind, im Zentrum aus der Wirbelkammereinheit austreten kann.In particular, the vortex chamber unit has a cover plate with at least one central cutout. Among other things, the cover plate ensures that the flow introduced into the vortex chamber unit cannot exit directly from the vortex chamber unit in the axial direction and that only the calmed and cleaned flow, i. H. when the particles are already separated, can emerge from the center of the vortex chamber unit.

Vorzugsweise erstreckt sich die Zuflusseinheit im Wesentlichen entlang einer Längsachse. Vorteilhaft ist die Zuflusseinheit entlang ihrer Längsachse in wenigstens zwei verschiedenen Orientierungen zur axialen Richtung an der Wirbelkammereinheit anordnenbar. Insbesondere kann die Zuflusseinheit an der Wirbelkammereinheit bevorzugt montiert oder vorzugsweise wenigstens aufgenommen sein. Bevorzugt kann durch eine Änderung der Orientierung der Längsachse der Zuflusseinheit zur Wirbelkammereinheit auch die Drehrichtung der Wirbelströmung in der Zykloneinrichtung angepasst werden (mit/gegen Uhrzeigersinn).The inflow unit preferably extends essentially along a longitudinal axis. Advantageously, the inflow unit can be arranged along its longitudinal axis in at least two different orientations to the axial direction on the vortex chamber unit. In particular, the inflow unit can preferably be mounted or preferably at least accommodated on the vortex chamber unit. By changing the orientation of the longitudinal axis of the inflow unit to the vortex chamber unit, the direction of rotation of the vortex flow in the cyclone device can preferably also be adjusted (clockwise/counterclockwise).

Es ist auch möglich, dass die Zuflusseinheit über ein Drehgelenk (verschwenkbar) an der Wirbelkammereinheit angeordnet und insbesondere aufgenommen ist, wobei eine Drehachse und die Längsachse wenigstens schräg bzw. winklig zueinander angeordnet sind, sodass sich die Orientierung der Längsachse zur axialen Richtung der Wirbelkammereinheit mit der Verschwenkung um die Längsachse ändert. Vorteilhaft kann so eine besonders schnelle Umstellung der Wirbeldrehrichtung (mit/gegen den Uhrzeigersinn) in der Wirbelkammereinheit erreicht werden. Vorzugsweise kann das Drehgelenk mit der Kopplungseinheit verbunden sein, so dass eine Drehung des Drehgelenks zu einer Verschwenkung der Leitelemente führt.It is also possible for the inflow unit to be arranged and in particular accommodated via a rotary joint (pivotable) on the vortex chamber unit, with a rotary axis and the longitudinal axis being arranged at least obliquely or at an angle to one another, so that the longitudinal axis is oriented in relation to the axial direction of the vortex chamber unit of pivoting about the longitudinal axis changes. In this way, a particularly rapid changeover of the direction of rotation of the vortex (clockwise/counterclockwise) in the vortex chamber unit can advantageously be achieved. The swivel joint can preferably be connected to the coupling unit, so that a rotation of the swivel joint leads to a pivoting of the guide elements.

Insbesondere ist wenigstens eine Patronenfiltereinheit umfasst. Vorteilhafterweise ist die Patronenfiltereinheit an einem Abluftausgang der Zykloneinrichtung und insbesondere der Wirbelkammereinheit angeordnet und vorzugsweise in Strömungsrichtung der Wirbelkammereinheit nachgeschaltet. Vorteilhafterweise kann die bereits vorgereinigte Strömung bzw. ein Abgas dann durch wenigstens ein Filterelement der Patronenfiltereinheit weiter aufbereitet und/oder gereinigt werden. Vorteilhaft können so auch besonders kleine und kleinste (Staub-)Partikel sicher gefiltert werden. Dabei ist eine Brandgefahr durch Funken praktisch nicht mehr vorhanden bzw. wenigstens deutlich minimiert.In particular, at least one cartridge filter unit is included. The cartridge filter unit is advantageously arranged at an exhaust air outlet of the cyclone device and in particular of the vortex chamber unit and preferably downstream of the vortex chamber unit in the direction of flow. Advantageously, the already pre-cleaned flow or an exhaust gas can then be further processed and/or cleaned by at least one filter element of the cartridge filter unit. Particularly small and very small (dust) particles can also be reliably filtered in this way. There is practically no risk of fire from sparks, or at least it is significantly minimized.

Vorzugsweise ist wenigstens ein Leitelement der Leitwerkseinheit wenigstens teilweise als metallische Blechkonstruktion und insbesondere durch Schweißen hergestellt. Insbesondere ist wenigstens die Wirbelkammereinheit wenigstens teilweise als metallische Blechkonstruktion und insbesondere durch Schweißen hergestellt. Bevorzugt ist wenigstens die Zuflusseinheit wenigstens teilweise als metallische Blechkonstruktion und insbesondere durch Schweißen hergestellt. Vorteilhafterweise sind metallische Blechkonstruktionen, die durch Schweißen hergestellt sind, kostengünstig, langlebig und besonders robust. Darüber hinaus sind metallische Werkstoffe im Allgemeinen nicht brennbar oder wenigstens sehr schwer entflammbar und daher besonders auch zur Abscheidung von glühenden Partikeln, wie Funken, geeignet. Vorteilhaftweise sind durchgängige Schweißnähte gasdicht, er sodass keine Leckageströmungen auftreten.At least one guide element of the tail unit is preferably produced at least partially as a metal sheet construction and in particular by welding. In particular, at least the vortex chamber unit is at least partially manufactured as a sheet metal construction and in particular by welding. At least the inflow unit is preferably produced at least partially as a metal sheet construction and in particular by welding. Advantageously, sheet metal structures made by welding are inexpensive, durable and particularly robust. In addition, metallic materials are generally non-combustible or at least very difficult to ignite and are therefore particularly suitable for separating glowing particles such as sparks. Continuous weld seams are advantageously gas-tight, so that no leakage flows occur.

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer anmeldungsgemäßen Abscheidevorrichtung wird eine abgesaugte Strömung, insbesondere ein abgesaugtes partikelbeladendes Abgas, wenigstens durch die Zykloneinrichtung geleitet, wobei die Wirbelströmung innerhalb der Wirbelkammereinheit wenigstens durch das eine Leitelement der Leitwerkseinheit gezielt beeinflusst und insbesondere umgelenkt wird. Insbesondere wird die Strömung nach der Zykloneinrichtung durch eine Patronenfiltereinheit geleitet.In a method for operating a separating device according to the application, an extracted flow, in particular an extracted particle-laden exhaust gas, is conducted at least through the cyclone device, the turbulent flow within the turbulence chamber unit being specifically influenced and in particular deflected by at least one guide element of the tail unit. In particular, the flow after the cyclone device is passed through a cartridge filter unit.

Auch dieses Verfahren hat viele Vorteile. Das Verfahren ist vorteilhafterweise kostengünstig realisierbar. Vorteilhafterweise können insbesondere kleine und kleinste Partikel verbessert abgeschieden werden, und vorzugsweise auch Funken, sodass eine verminderte Brandgefahr in nachgeschalteten Strömungsbauteilen, wie Filtern, auftritt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist, dass die Abscheideleistung der Zykloneinrichtung durch das Leitelement verbessert wird, insbesondere auch in Abhängigkeit des Volumenstroms. Weitere Vorteile ergeben sich aus der gesamten Anmeldung.This procedure also has many advantages. The method can advantageously be implemented in a cost-effective manner. Advantageously, especially small and very small particles can be separated better, and preferably also sparks, so that there is a reduced risk of fire in downstream flow components, such as filters. A further significant advantage is that the separating performance of the cyclone device is improved by the guide element, in particular as a function of the volume flow. Further advantages result from the entire application.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus der gesamten Beschreibung (allgemeine Beschreibung und Figurenbeschreibung) sowie den Ansprüchen.Further advantageous developments of the method result from the entire description (general description and description of the figures) and the claims.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.Further advantages and features of the present invention result from the exemplary embodiment, which is explained below with reference to the enclosed figures.

In den Figuren zeigen:

1 eine rein schematische Draufsicht auf eine anmeldungsgemäßen Abscheidevorrichtung;
2 eine rein schematische perspektivische Ansicht der anmeldungsgemäßen Abscheidevorrichtung;
3a,b rein schematische Ansichten eines Leitelements einer anmeldungsgemäßen Abscheidevorrichtung;
4 eine rein schematische Ansicht einer anmeldungsgemäßen Abscheidevorrichtung mit einer Zykloneinrichtung und einer Patronenfiltereinheit.

In the figures show:

1 a purely schematic plan view of a separating device according to the application;
2 a purely schematic perspective view of the separating device according to the application;
3a,b purely schematic views of a guide element of a separating device according to the application;
4 a purely schematic view of a separating device according to the application with a cyclone device and a cartridge filter unit.

In 1 ist eine rein schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Abscheidevorrichtung 1 dargestellt. Die Abscheidevorrichtung 1 umfasst eine Zykloneinrichtung 2 mit einer Wirbelkammereinheit 4, welche sich zylinderförmig entlang einer axialen Richtung 3 (vgl. 4) in die Zeichenebene erstreckt. Hier ist eine Zuflusseinheit 5 vorhanden, welche tangential zur Wirbelkammereinheit 4 und quer zur axialen Richtung 3 an der Wirbelkammereinheit 4 angeordnet ist.In 1 a purely schematic top view of a separating device 1 according to the invention is shown. The separating device 1 comprises a cyclone device 2 with a vortex chamber unit 4, which extends in a cylindrical manner along an axial direction 3 (cf. 4 ) extends into the drawing plane. There is an inflow unit 5 here, which is arranged tangentially to the vortex chamber unit 4 and transversely to the axial direction 3 on the vortex chamber unit 4 .

Die Zuflusseinheit 5 umfasst hier einen Stutzen, welcher sich entlang einer Längsachse 5a erstreckt. Die Orientierung der Zuflusseinheit 5 zur axialen Richtung 3 kann durch eine andere Anordnung der Zuflusseinheit 5 an der Wirbelkammereinheit 4 verändert werden, sodass eine Drehrichtung einer in der Wirbelkammereinheit 4 entstehenden Wirbelströmung 6 veränderbar ist (mit/gegen den Uhrzeigersinn), siehe gestrichelte Linie. Im gezeigten Beispiel läuft die Wirbelströmung 6 im Uhrzeigersinn um.The inflow unit 5 here comprises a socket which extends along a longitudinal axis 5a. The orientation of the inflow unit 5 to the axial direction 3 can be changed by a different arrangement of the inflow unit 5 on the turbulence chamber unit 4, so that the direction of rotation of a turbulence flow 6 occurring in the turbulence chamber unit 4 can be changed (clockwise/counterclockwise), see dashed line. In the example shown, the turbulent flow 6 rotates clockwise.

Durch die Zuflusseinheit 5 kann eine abgesaugte Strömung 14 einer Entstaubungs- oder Schweißrauchgasabsaugungsanlage in die Wirbelkammereinheit 4 eingeleitet werden, sodass eine Wirbelströmung 6 innerhalb der Wirbelkammereinheit 4 entsteht. Die Wirbelkammereinheit 4 weist im gezeigten Beispiel einen 8-eckigen Querschnitt auf, welche eine Ausprägung der Wirbelströmung 6 durch die Umlenkung der Strömung in den Ecken unterstützt. Gleichzeitig ist der mehreckige Querschnitt kostengünstig z. B. als Blechkonstruktion durch Schweißen fertigbar.An extracted flow 14 of a dedusting or welding fume extraction system can be introduced into the turbulence chamber unit 4 through the inflow unit 5 , so that a turbulence flow 6 is created within the turbulence chamber unit 4 . In the example shown, the vortex chamber unit 4 has an octagonal cross section, which supports the development of the vortex flow 6 by deflecting the flow in the corners. At the same time, the polygonal cross-section is inexpensive z. B. can be manufactured as a sheet metal construction by welding.

Zusätzlich ist bei der gezeigten Ausführungsform eine Leitwerkseinheit 7 mit insgesamt sechs um Schwenkpunkte 11 drehbaren Leitelementen 8 vorhanden, welche auf einem konzentrischen Kreis um die axiale Richtung 3 herum angeordnet sind. Die Leitelemente 8 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt und radial beabstandet zu den Wänden 4a der Wirbelkammereinheit 4 angeordnet. Durch jedes Leitelement 8 wird hier ein Teil des gesamten Volumenstroms abgelenkt. Die Leitelemente 8 sind hier im Wesentlichen außerhalb der Ecken der Wirbelkammereinheit 4 angeordnet, sodass eine gleichmäßige Anströmung der Leitelemente 8 erfolgt.In addition, in the embodiment shown there is a tail unit 7 with a total of six guide elements 8 which can be rotated about pivot points 11 and are arranged on a concentric circle around the axial direction 3 . The guide elements 8 are distributed evenly over the circumference and are arranged at a radial distance from the walls 4a of the vortex chamber unit 4 . A part of the entire volume flow is deflected by each guide element 8 here. The guide elements 8 are arranged here essentially outside the corners of the vortex chamber unit 4, so that the guide elements 8 are flown evenly.

Die radiale Richtung 3 der Wirbelkammereinheit 4 ist hier entlang der Schwerkraftrichtung ausgerichtet. An der Oberseite der Wirbelkammereinheit 4 ist eine Deckplatte 4d angeordnet mit einem zentralen Ausschnitt. Durch die Wirbelströmung 6 scheiden sich Partikel aus dem Abgas 14 an den Wänden 4a und den Leitelementen 8 der Wirbelkammereinheit 4 ab. Das gereinigte Abgas 14 verlässt die Wirbelkammereinheit 4 an dem oberen axialen Ende durch den zentralen Ausschnitt 4e an der Deckplatte 4d der Wirbelkammereinheit 4, während die abgeschiedenen Partikel nach unten in Richtung der Schwerkraft an dem unteren axialen Ende die Wirbelkammereinheit 4 verlassen.The radial direction 3 of the vortex chamber unit 4 is aligned here along the direction of gravity. On the upper side of the vortex chamber unit 4 there is a cover plate 4d with a central cutout. Particles from the exhaust gas 14 are deposited on the walls 4a and the guide elements 8 of the turbulence chamber unit 4 as a result of the turbulent flow 6 . The cleaned exhaust gas 14 exits the vortex chamber unit 4 at the upper axial end through the central cutout 4e on the top plate 4d of the vortex chamber unit 4, while the separated particles exit the vortex chamber unit 4 downwards in the direction of gravity at the lower axial end.

Durch die Leitelemente 8 der Leitwerkseinheit 7 wird die Wirbelströmung 6 innerhalb der Wirbelkammereinheit 4 beeinflusst und hier nach außen gegen die Wand 4a umgelenkt. Durch die scharfe Umlenkung können auch kleinere und kleinste Partikel wie Funken und Staub von der Strömung 14 getrennt und abgeschieden werden, sodass eine Brandgefahr nachgeschalteter Strömungseinbauten, wie Patronenfiltereinheiten, z. B. aus Papier, nicht mehr vorhanden oder zumindest deutlich verringert ist.The turbulent flow 6 within the turbulence chamber unit 4 is influenced by the guide elements 8 of the tail unit 7 and is deflected outwards against the wall 4a. Due to the sharp deflection, smaller and very small particles such as sparks and dust can also be separated and separated from the flow 14, so that there is a risk of fire for downstream flow installations, such as cartridge filter units, e.g. B. made of paper, is no longer available or at least significantly reduced.

Die Leitelemente 8 der Leitwerkseinheit 7 sind hier verschwenkbar an der Wirbelkammereinheit 4 aufgenommen. Hier sind die Leitelemente 8 um 360° drehbar angeordnet, sodass die Leitelemente 8 in einem beliebigen Winkel innerhalb der Wirbelströmung anordenbar sind, um den Abscheidevorgang auch in Abhängigkeit des Volumenstroms zu optimieren.The guide elements 8 of the tail unit 7 are accommodated on the vortex chamber unit 4 such that they can pivot. Here, the guide elements 8 are arranged so that they can be rotated through 360°, so that the guide elements 8 can be arranged at any angle within the turbulent flow in order to optimize the separation process as a function of the volume flow.

2 zeigt eine rein schematische perspektivische Ansicht der anmeldungsgemä-ßen Abscheidevorrichtung 1. Die Bauteile sind hier teilweise transparent dargestellt, sodass das Innere der Abscheidevorrichtung 1 sichtbar ist. Hier ist die konzentrische Anordnung der Leitelemente 8 und die gleichmäßige, insbesondere äquidistante Anordnung, der Leitelemente 8 der Leitwerkseinheit 7 über den Umfang deutlich erkennbar. Im Betrieb wird eine Strömung 14, wie ein Abgas, durch den Stutzen der Zuflusseinheit 5 in die Wirbelkammereinheit 4 geleitet, wo die Wirbelströmung 6 entsteht. Dabei erstrecken sich die Leitelemente 8 hier über nahezu die gesamte Höhe der Wirbelkammereinheit 4, sodass diese entlang der gesamten axialen Richtung der Wirbelkammereinheit 4 wirken. 2 shows a purely schematic perspective view of the separating device 1 according to the application. The components are shown partially transparent here, so that the interior of the separating device 1 is visible. The concentric arrangement of the guide elements 8 and the uniform, in particular equidistant arrangement of the guide elements 8 of the tail unit 7 over the circumference can be clearly seen here. In operation, a flow 14, such as an exhaust gas, is conducted through the connection piece of the inflow unit 5 into the vortex chamber unit 4, where the vortex flow 6 arises. The guide elements 8 here extend over almost the entire height of the vortex chamber unit 4 so that they act along the entire axial direction of the vortex chamber unit 4 .

3a zeigt eine rein schematische Ansicht eines Leitelements 8 einer anmeldungsgemäßen Abscheidevorrichtung 1. Das Leitelement 8 kann an dem Schwenkpunkt 11, welcher sich entlang der Längsachse 9 bzw. Symmetrieachse des Leitelements 8 erstreckt, an der Wirbelkammereinheit 4 aufgenommen werden. 3a shows a purely schematic view of a guide element 8 of a separating device 1 according to the application.

Dabei erstreckt sich ein Profil 10 des Leitelements 8 symmetrisch um den Schwenkpunkt 11 und hier ebenfalls die Längsachse 9 bzw. die Symmetrieachse.A profile 10 of the guide element 8 extends symmetrically around the pivot point 11 and here also the longitudinal axis 9 or the axis of symmetry.

Dabei weist das Leitelement 8 in jedem Profil 10 einen konstanten Anströmwinkel 12a auf. Das Leitelement 8 ist hier als Blechkonstruktion mit einem geraden Profil 10 mit einem konstanten Querschnitt quer zur Längsachse 9 ausgebildet. Dadurch ist das Leitelement 8 besonders kostengünstig, z. B. aus Blech, fertigbar.In this case, the guide element 8 in each profile 10 has a constant angle of attack 12a. The guide element 8 is here as a sheet metal construction with a straight profile 10 with a constant cross Section transverse to the longitudinal axis 9 formed. As a result, the guide element 8 is particularly inexpensive, z. B. made of sheet metal.

Alternativ kann der Anströmwinkel 12a entlang der Längsachse wenigstens teilweise veränderlich sein (gestrichelte Linie), um eine Abscheidung entlang der axialen Richtung 3 der Wirbelkammereinheit 4 zu optimieren. Hierzu ist das Leitelement 8 hier entlang der Längsachse 9 herum gebogen dargestellt.Alternatively, the angle of attack 12a along the longitudinal axis can be at least partially variable (dashed line) in order to optimize separation along the axial direction 3 of the vortex chamber unit 4 . For this purpose, the guide element 8 is shown here bent around along the longitudinal axis 9 .

Weiterhin kann das Leitelement 8 auch entlang seiner Quererstreckung in Strömungsrichtung in Richtung der Wand 4a gebogen oder geknickt ausgebildet sein, wie in der 3b dargestellt. Dadurch wird die umlaufende Luft zunächst stärker in Richtung der Wand 4a abgelenkt. Die umlaufende Luft kann dann leichter zwischen den Leitelementen 8 nach innen hindurchtreten. Insgesamt ergibt sich dadurch ein geringerer Strömungswiderstand der Anordnung.Furthermore, the guide element 8 can also be bent or kinked along its transverse extent in the direction of flow in the direction of the wall 4a, as in FIG 3b shown. As a result, the circulating air is initially deflected more strongly in the direction of the wall 4a. The circulating air can then more easily pass inwards between the guide elements 8 . Overall, this results in a lower flow resistance of the arrangement.

4 zeigt eine rein schematische Skizze einer anmeldungsgemäßen Abscheidevorrichtung 1 mit einer Zykloneinrichtung 3 und einer Patronenfiltereinheit 13, welche an einem Abluftausgang 4f der Wirbelkammereinheit 4 der Zykloneinrichtung 2 angeordnet ist. 4 shows a purely schematic sketch of a separating device 1 according to the application with a cyclone device 3 and a cartridge filter unit 13 which is arranged at an exhaust air outlet 4f of the vortex chamber unit 4 of the cyclone device 2 .

Die verschwenkbaren Leitelemente 8 der Leitwerkseinheit 7 sind hier durch eine Kopplungseinheit 12 kinematisch gekoppelt, sodass die Leitelemente 8 abhängig zueinander und gemeinsam verstellbar sind, um den Abscheidevorgang, z. B. in Abhängigkeit des Volumenstroms, zu optimieren. Weiter erstrecken sie die Leitelemente 8 hier über nahezu die gesamte Höhe 4b der Wirbelkammereinheit, sodass eine Umlenkung entlang der gesamte axialen Richtung 3 der Wirbelkammereinheit gewährleistbar ist. Eine Höhe 4b der zylinderförmigen Wirbelkammereinheit 4 in axialer Richtung 3 entspricht dabei hier mehr als dem halben Durchmesser 4c, damit wenigstens eine entsprechende Aufenthaltszeit der Strömung 14 gewährleistet werden kann, sodass z. B. eine volle Umdrehung der Wirbelströmung 6 innerhalb Wirbelkammereinheit 4 möglich ist.The pivotable guide elements 8 of the tail unit 7 are kinematically coupled here by a coupling unit 12, so that the guide elements 8 are mutually dependent and jointly adjustable in order to facilitate the separation process, e.g. B. depending on the volume flow to optimize. Furthermore, the guide elements 8 here extend over almost the entire height 4b of the vortex chamber unit, so that a deflection along the entire axial direction 3 of the vortex chamber unit can be guaranteed. A height 4b of the cylindrical vortex chamber unit 4 in the axial direction 3 corresponds here to more than half the diameter 4c, so that at least a corresponding residence time of the flow 14 can be ensured, so that z. B. a full revolution of the vortex flow 6 within the vortex chamber unit 4 is possible.

Die Patronenfiltereinheit 13 umfasst hier einen Filterelement 13a aus Papier oder Gewebe. Die Patronenfiltereinheit 13 ist hier der Zykloneinrichtung 2 in Strömungsrichtung nachgeschaltet, sodass erst das durch die Zykloneinrichtung 2 gereinigte Abgas 14 in die Patronenfiltereinheit 14 eintritt. Dabei kann durch die Leitwerkseinheit 7 gewährleistet werden, dass auch kleinere und kleinste Partikel, wie Funken, effektiv in der Wirbelkammereinheit 4 abgeschieden werden und diese quasi nicht in die nachgeschaltete Patronenfiltereinheit 13 eintreten. Dadurch setzt sich das Filterelement 13a der Patronenfiltereinheit 13 langsamer zu und muss seltener gereinigt werden. Darüber hinaus kann eine Brandgefahr der Patronenfiltereinheit 13 deutlich verringert werden. Dadurch wird die Prozesssicherheit der Abscheidevorrichtung, welche insbesondere auch ein Ausfallrisiko umfasst, deutlich erhöht.The cartridge filter unit 13 here includes a filter element 13a made of paper or fabric. The cartridge filter unit 13 is located downstream of the cyclone device 2 in the direction of flow, so that only the exhaust gas 14 cleaned by the cyclone device 2 enters the cartridge filter unit 14 . The tail unit 7 can ensure that even smaller and very small particles, such as sparks, are effectively separated in the vortex chamber unit 4 and these virtually do not enter the downstream cartridge filter unit 13 . As a result, the filter element 13a of the cartridge filter unit 13 becomes clogged more slowly and has to be cleaned less often. In addition, the risk of fire from the cartridge filter unit 13 can be significantly reduced. As a result, the process reliability of the separating device, which in particular also includes a risk of failure, is significantly increased.

BezugszeichenlisteReference List

11: Abscheidevorrichtungseparating device
22: Zykloneinrichtungcyclone device
33: axialer Richtungaxial direction
44: Wirbelkammereinheitvortex chamber unit
4a4a: Wand von 4wall of 4
4b4b: Höhe von 4 in axialer RichtungHeight of 4 in the axial direction
4c4c: Durchmesser von 4diameter of 4
4d4d: Deckplattecover plate
4e4e: Ausschnitt in 4dCutout in 4d
4f4f: Abluftausgangexhaust outlet
55: Zuflusseinheitinflow unit
5a5a: Längsachse von 5longitudinal axis of 5
66: Wirbelströmungvortex flow
77: Leitwerkseinheittail unit
88th: Leitelementguiding element
99: Längsachse von 8longitudinal axis of 8
1010: Profil von 8profile of 8

Claims

Separating device (1) for dedusting and welding fume extraction systems, comprising at least one cyclone device (2) with at least one vortex chamber unit (4) extending along an axial direction (3) and at least one tangential to the vortex chamber unit (4) and transverse to the axial direction (3 ) arranged inflow unit (5) for generating a turbulent flow (6) within the turbulence chamber unit (4), characterized in that at least one tail unit (7) with at least one guide element (8), and in particular with a plurality of guide elements (8). is to influence at least the vortex flow (6) within the vortex chamber unit (4).

Separator (1) after claim 1 , characterized in that the guide element (8) of the tail unit (7) extends along a longitudinal axis (9) and is arranged separately within the vortex chamber unit (4).

Separator (1) after claim 2 , characterized in that the guide element (8) along the longitudinal axis (9) is accommodated pivotably on the vortex chamber unit (4).

Separator (1) after claim 3 , characterized in that the tail unit (7) comprises a coupling unit (12) for the kinematic coupling of a plurality of pivotable guide elements (8).

Separating device (1) according to one of claims 3 or 4 , characterized in that a profile (10) of the guide element (8) extends transversely to the longitudinal axis (9) symmetrically around a pivot point (11).

Separating device (1) according to one of the four preceding claims, characterized in that an inflow angle (12a) of at least one guide element (8) is variable or constant.

Separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one guide element (8) is bent or kinked along its transverse extent in the direction of flow in the direction of a wall (4a) of the vortex chamber unit (4).

Separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element (8) extends at least over a considerable portion above a height (4b) of the vortex chamber unit (4) in the axial direction (4).

Separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the height (4b) of the vortex chamber unit (4) in the axial direction (3) corresponds to at least half a diameter (4c) of the vortex chamber unit (4).

Separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the vortex chamber unit (4) is cylindrical and has a polygonal cross-section, and in particular an octagonal cross-section, transversely to the axial direction (3).

Separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the vortex chamber unit (4) is cylindrical and has a round cross-section transversely to the axial direction (3).

Separator (1) after claim 10 , characterized in that the at least one guide element (8) is arranged at least partially essentially along a wall (4a) of the polygonal cross-section of the vortex chamber unit (4).

Separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the vortex chamber unit (4) has at least one cover plate (4d) with a central cutout (4e).

Separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inflow unit (5) extends essentially along a longitudinal axis (5a), and the longitudinal axis (5a) of the inflow unit (5) in at least two different orientations to the axial direction (3) can be arranged on the vortex chamber unit (4).

Separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one cartridge filter unit (13) is included, which is arranged at an exhaust air outlet (4f) of the cyclone device (2).

Separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one guide element (8) of the tail unit (7) and/or at least the vortex chamber unit (4) and/or at least the inflow unit (5) is at least partially made as a metal sheet metal construction and in particular are made by welding.